1、训练(三十二)多池串联的两大模型及电化学计算 1(2021四川仁寿一中检测)锂硫电池是一种新型储能电池,放电时的总反应为 2Li xS=Li2Sx。以该电池为电源制备甲烷的原理如图所示。下列说法中不正确的是() Ab 为锂硫电池的正极 B电解过程中,Na 向石墨 2 电极移动 C锂硫电池的负极反应式为 Lie =Li D阳极反应式为 CO3CO2 3 2H2O2e =4HCO 3 B由图可知,CO 在石墨 2 电极上被氧化生成 CO2,则石墨 2 为阳极,根据电极的连 接方式可知,b 为锂硫电池的正极,A 项正确;石墨 1 为阴极,电解过程中,阳离子向阴 极移动,故 Na 向石墨 1 电极移动
2、,B 项错误;锂是活泼金属,锂硫电池中锂电极为负极, 被氧化生成 Li ,则负极反应式为 Lie=Li,C 项正确;由图可知,CO 在阳极被氧化 为 CO2,并与 Na2CO3反应生成 NaHCO3,故阳极反应式为 CO3CO2 3 2H2O2e =4HCO 3 ,D 项正确。 2(2021湖北荆州中学检测)图 1 是电解饱和氯化钠溶液示意图。图 2 中,x 轴表示实 验时流入阴极的电子的物质的量,则 y 轴表示() An(Na ) Bn(Cl ) Cc(OH ) Dc(H ) C该装置中,阳极氯离子放电生成氯气,其电极反应式为 2Cl 2e=Cl2;阴极 氢 离 子 放 电 , 其 电 极
3、反 应 式 为 2H2O 2e =H2 +2OH ; 总 反 应 式 为 2Cl 2H2O= 通电 2OH H2Cl2。由上述分析可知,溶液中钠离子浓度不变, A 项错误; 阳极氯离子放电生成氯气,所以溶液中氯离子浓度减小, B 项错误;阴极氢离子放电,所 以溶液中 c(OH )增大,氢离子浓度减小, C 项正确,D 项错误。 3(2021福建泉州检测)甲、乙两个电解池均以铂为电极,且互相串联,甲池中盛有 AgNO3溶液,乙池中盛有一定量的某盐溶液,通电一段时间后,测得甲池电极的质量增加 2.16 g,乙池电极上析出 0.24 g 金属,则乙池中的溶质可能是() ACuSO4BMgSO4 CA
4、l(NO3)3DNa2SO4 A根据阳离子放电顺序可知,在上述 4 个选项中只有 CuSO4溶液中的 Cu2 电解时可 以放电,从而在电极上析出;当转移 0.02 mol 电子时,乙池中析出铜的质量小于 0.64 g,是 因为电解过程中 CuSO4不足,后来变成电解水,A 项正确。 4(2021山东潍坊检测)常温下用石墨作电极,电解 100 mL 0.1 molL 1 的 Cu(NO3)2 和 0.1 molL 1 的 AgNO3组成的混合溶液,当某一电极上生成的气体在标准状况下体积为 1.12 L 时,假设溶液体积不变,下列说法正确的是() A阴极增重 1.4 gB所得溶液 pH1 B阴极可
5、以放电的离子依次为 0.01 molAg 、0.01 mol Cu2,阳极可以放电的阴离子 只有 OH 。当阳极生成 1.12 L O2时,电路中通过电子:n(e)0.05 mol40.2 mol,此时 Ag 、Cu2已全部析出,质量:0.01 mol108 gmol10.01 mol64 gmol11.72 g。因为 当 Ag 、Cu2全部析出以后,相当于电解水,H不再增加,所以生成的 H所带电荷与 0.01 molAg 、0.01 mol Cu2所带电荷相等。则溶液中生成:c(H)0.3 molL1,pHOHSO2 4 , 阳极上先后发生反应: 2Cl 2e=Cl2、 2H2O 4e =4
6、HO2; 由图可知, t1时刻Cl放电完毕, 得到224 mL Cl2(标准状况), 则有n(NaCl) n(Cl )2n(Cl2) 20.224 L (22.4 Lmol 1) 0.02 mol,故原混合液中 c(NaCl)0.02 mol 0.2 L 0.1 molL 1。t1t2时间段生成 112 mL O2(标准状况),n(O2) 0.112 L (22.4 Lmol 1) 510 3mol, 结合阳极反应可知反应生成 n(H )4n(O2)45103mol0.02 mol,则 t2时所得溶液中 c(H )0.02 mol 0.2 L 0.1 molL 1,故溶液的 pH1。 (4)利用 Pt 电极电解 AgNO3溶液时,阳极上 OH 放电,阴极上 Ag放电,电池总反应 为 4Ag 2H2O= 通电 4AgO24H 。为使电解质复原,可向电解后的溶液中加入 Ag2O 或 Ag2CO3。 答案(1)CH410OH 8e=CO2 3 7H2O (2)负c 端试纸变红 (3)0.11 (4)4Ag 2H2O= 通电 4AgO24H Ag2O 或 Ag2CO3